Фосфорные удобрения
Начинают использоваться в первой половине 19 века. Раньше использоволась костная мука (30% фосфора в форме фофсфата кальция), потом – апатиты и фосфориты. Месторождения – Хибины (апатиты), Вятско-Камское (фосфориты).
Недостаток удобрений – большое ко-во балласта. Чтобы избавиться от него, надо прибавлять фосфорную, а не серную кислоту.
2Ca3(PO4)2 + 2H3PO4 ® 6Ca(H2PO4)2
Недостаток суперфосфатов – тонкие слеживающиеся порошки, активно взаимодействующие с компонентами почвы. Наличие полуторных окислов приводит к дополнительному расходу кислоты при переработке, а также к ретроградации растворимых солей фосфорной кислоты (процессу обратного перехода фосфорной кислоты в малорастворимые соединения).
При рН 5,5-6,5 усвоение растениями РО43- максимально. Р удобрения гранулируют – корневые волоски подходят к грануле и проникают в нее.
Руды – апатиты (эндогенное происхождение) – Ca3(PO4)3F, [Ca3(PO4)2)∙3CaF2]. До 18% фтора.
– фосфориты – осадочная порода (морские осадки), состоящая из кристаллических и аморфных кальциевых фосфатов с примесью кварца, глинистых частиц и др. минералов.
Добыча фосфоритов загрязняет окр. среду тяжелыми металлами.
Использование фосфатов в минеральной промышленности
80% – удобрения, 12% – детергенты (моющие средства), 5% – кормовые добавки, 3% – прочее.
Фофорное сырье – исчерпаемый ресурс.
Р больше в зерне, чем в соломе. К – наоборот. Max вынос Р – бобовые и овощные к-ры. К – сено, овощи. Большая часть Р закрепляется в почве. Ретроградация.
Загрязнение вод Р
Вызывает эвтрофикацию. Животные – АТФ, навоз, удобрения, растения, детергенты, почва, породы. Зарастание малых рек приводит в ухудшению питания больших.
Классификация
1. Водорастворимае фосфаты – суперфосфат простой Cа(Н2РО4)2 – 16-20% Р2О5 (примеси гипса)
– суперфосфат двойной Cа(Н2РО4)2 – 45% Р2О5
– суперфос, 38-40% Р2О5.
2. Фосфаты, нераств. в воде – преципитат СаНРО4×2Н2О.
– томасшлак Са4Р2О9, не менее 14% Р2О5.
– термофосфаты (фосфориты, сплавл. с содой и поташом) – 18-34%.
– обесфторенные фосфатыСа3(РО4)2, 28–32% Р2О5
– костяная мука (побочный продукт перераб. костей, обезжир. и обесклеенный).
– плавленый фосфат магния – 20% Р2О5,12% MgO.
3. Нерастворимые фосфаты – фосфоритная мука (в.с. – 25%, первый – 22%, второй – 19%).
– вивианит (болотная руда) фосфорнокислая закисная соль Fe, 28%.
Аммофосы >> NPK > простой суперфосфат > двойной суперфосфат.
Особенности применения
1. Растворимые в воде фосфаты можно применять на всех П, под все культуры и в разных приемах.
2. Эффективность фосфатов, р-римых в слабых к-тах (томасшлак, термофосфаты), зависит от почв – на кислых П их действие может быть сильнее, чем суперфосфатов.
3. Труднораств. соединения эффективны на кислых почвах Нечерноземья и на северных черноземах.
Однако на всех почвах более устойчивое положительное действие на урожай оказывают суперфосфат и преципитат.
Растения нуждаются в Р с начального момента развития.
Оптимизация доз фосфорных удобрений
Проблемы:
1. Низкий К исп. отдельными к-рами и в агроценозе.
2. Периодическое внесение больших доз Р удобрений нарушает баланс других биогенных элементов.
3. Примеси тяжелых Ме в удобрениях.
4. Ретроградация (иммобилизация) всл почвенного поглощения
5. Мобилизация фосфатов почвы для питания культурных растений.
При решении проблемы оптимизации надо учитывать:
1. Оценка продуктивности не только отдельной к-ры, но и севооборота в целом.
2. Методы оценки фосфатного уровня П и внесения доз Р удобрений зависят от особенностей определения подвижного Р в почве.
3. Надо оценивать не только содержание подвижного Р, но и степень его подвижности в слабо солевых вытяжках.
Калийные удобрения
Экспортеры – Россия, Канада, Белоруссия. Сырье – сильвинит.
Классификация
1. Сырые калийные соли (в 2 раза меньше К) – сильвнит КСl∙NaCl 12-18%K2O, 35-40% Na2O, стандарт – 15% К2О. Гигроскопичен, слеживается при хранении.
– каинит КСl∙Mg2SO4∙3H2O. 10-12% К2О. Хорошее удобрение для сах. свеклы на черноземах.
2. Концентрированные калийные удобрения:
– KCl, 63,2% К. малая гигроскопичность, слеживается. Основное калийное удобрение в России.
– Калийная соль (41-44%), получается путем смешивания KCl с сырами калийными солями, чаше с сильвинитом. Эффективен для корнеплодов и овощных к-р.
– K2SO4 (45-52%) – хорошие физ. св-ва, не слеживается. Хорошее удобрение для хлорофобных культур (картофеля, табака).
– Шенит (сульфат калия-магния), 26-28%. Эффективен для картофеля, особенно на легких почвах (там – источник калия и магния).
Калий в почве
– в составе п/обр породы и минералов (фиксированный); в почвенных коллоидах, ПР (доступные формы).
Эффективность калийных удобрений
Методы определения подвижного К в почве (в-раств. и адсорбционно удерживаемого почвенными коллоидами) – Кирсанова для ДП, Чирикова для ч/з и серых лесных, Мачигина для ч/з, каштановых и сероземов.
Высокоэффективны калийные удобрения на дерново-подзолистых почвах, красноземах, серых лесных почвах и северных черноземах. Бедны обменным калием дерново-подзолистые песчаные и супесчаные почвы, осушенные торфяники и торфяно-болотные почвы.
Оптимизация
1. При внесении калийных удобрений запасы К пополняются, но всл различий в составе глинистых минералов в ДП возрастает содержание обменной формы К, а в ч/з – необменной. Во всех случаях при исп. растениями обменных форм К поплняется за счет необменных форм.
2. Калий может мигрировать по профилю на легких почвах и накапливаться в верхних горизонтах тяжелых.
3. При известковании доступность К снижается (К и Са – антагонисты).
4. Калиелюбивые культуры (сах. свекла, кукуруза, картофель, подсолнечник, овощи).
5. Есть хлорофобные растения, которые отрицательно реагируют на хлориды К (картофель, табак, виноград).
